【正文】 費(fèi)用和訂貨費(fèi)用的統(tǒng)計(jì)資料算出該種物料的最優(yōu)訂購量，根據(jù)備運(yùn)時(shí)間和物料實(shí)際需求的統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算出保險(xiǎn)庫存；對(duì)于定期訂貨方式的物料，則根據(jù)訂貨周期，備運(yùn)時(shí)間及物料實(shí)際需求的統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算出保險(xiǎn)庫存。物資采購計(jì)劃的制定步驟是：⑴ 根據(jù)物料需求計(jì)劃計(jì)算出平均的物料需求率。一般采購時(shí)要確保最優(yōu)訂貨量(即經(jīng)濟(jì)批量)，按該訂貨量進(jìn)行采購時(shí)可使庫存成本最低，同時(shí)又能保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成表，物料需求定額，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)計(jì)劃安排為制定物料需求計(jì)劃提供了基本依據(jù)。制造業(yè)的物資需求通常以物料需求計(jì)劃體現(xiàn)，物料需求計(jì)劃的制定是以企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃為依據(jù)。制造業(yè)物資管理的體系結(jié)構(gòu)，見圖21。物資管理與企業(yè)各部門的關(guān)系[20]極為密切。文章在最后給出了系統(tǒng)的軟件開發(fā)技術(shù)，展現(xiàn)了系統(tǒng)的典型運(yùn)行流程，并進(jìn)行了簡要的說明。下來我們分析了追蹤溯源模型中的兩個(gè)擴(kuò)展問題，并對(duì)這兩個(gè)問題提出了解決方法，提出了基于時(shí)間的產(chǎn)品追蹤溯源算法和批次關(guān)聯(lián)表。在理論方面，本文主要研究了基于統(tǒng)一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物資管理模式和物資追蹤溯源模型。國外現(xiàn)在主要集中在追蹤結(jié)構(gòu)[7]，食品業(yè)[17,18]，農(nóng)業(yè)[19]等方面的研究。這些要求也使得制造業(yè)面臨一個(gè)新的挑戰(zhàn)。如果是由于加工時(shí)的失誤所導(dǎo)致則要對(duì)相應(yīng)的操作人員或者儀器設(shè)備采取處理措施。企業(yè)在進(jìn)行物料管理時(shí)，經(jīng)常定期對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品企業(yè)往往想知道該批產(chǎn)品的用料，使用了哪些物料，使用了哪些批次的不同物料。JIT要求生產(chǎn)系統(tǒng)的在制品庫存為零，這樣就使管理者在事前對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營過程中可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)防和控制，從而大大提高了企業(yè)管理的水平。MRP II實(shí)質(zhì)上不僅是一種物料管理模式，也是一種現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式，它已將物料管理和生產(chǎn)管理融為一體。MRP II是八十年初人們?cè)陂]環(huán)MRP(物料需求計(jì)劃)的基礎(chǔ)上，把技術(shù)、檢驗(yàn)、財(cái)務(wù)成本等子系統(tǒng)與其相結(jié)合而發(fā)展起來的。COPICS由功能和生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、顧客訂貨服務(wù)、預(yù)測、主生產(chǎn)日程計(jì)劃(master Production schedule planning)等12個(gè)模塊組成、擁有一個(gè)共同的數(shù)據(jù)庫，其構(gòu)成見圖11。該系統(tǒng)由美國IBM公司于七十年代初研制成功，它使以發(fā)展計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)系統(tǒng)為目標(biāo)開發(fā)的。早期的物資管理重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)庫存的控制，其主要手段是確定采購時(shí)的最佳購貨量[1](即經(jīng)濟(jì)批量)，從而使庫存成本最小。如何將先進(jìn)的、具有我國國情特色的管理理念與方法融入到企業(yè)中，并借助信息化的手段得以實(shí)現(xiàn)是擺在航天企業(yè)面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)而又迫切的問題。該系統(tǒng)以成熟的物資管理模式，結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)，以基于J2EE的企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器為集成開發(fā)平臺(tái)，為北京衛(wèi)星制造廠建立一個(gè)全面的、集成的物資管理系統(tǒng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文航天某制造企業(yè)生產(chǎn)過程物資管理系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景與來源 1 與課題相關(guān)國內(nèi)外研究進(jìn)展及成果 1 國內(nèi)外物資管理模式的發(fā)展 1 物資追蹤溯源的的研究現(xiàn)狀 3 本碩士論文的研究內(nèi)容 4第2章 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物資管理模式 6 制造業(yè)物資管理的體系結(jié)構(gòu) 6 航天企業(yè)物資管理的特點(diǎn) 8 物資采購管理 8 庫存物料管理 9 車間物料管理 10 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物資管理模式 11 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹 11 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物料管理 11 本章小結(jié) 15第3章 航天物資追蹤與溯源研究 16 物資跟蹤與批次管理 16 物資可追溯性的含義 16 物資的批次管理 19 物資追蹤溯源模型 21 生產(chǎn)過程的物資追蹤 22 物資追蹤溯源模型 26 擴(kuò)展問題的求解 27 問題的提出 27 追蹤BOM的生成算法 28 批次關(guān)聯(lián)表 38 航天企業(yè)的物資追蹤溯源 41 基于RFID的物料批次管理 43 物料追蹤與溯源實(shí)現(xiàn) 44 本章小結(jié) 47第4章 航天企業(yè)物資管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 48 系統(tǒng)需求分析 48 系統(tǒng)功能需求分析 48 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 49 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 50 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 51 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 51 物資計(jì)劃與采購管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 52 庫存管理與帳務(wù)管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 54 與其他系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì) 55 物資追蹤溯源子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 57 系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì) 57 本章小結(jié) 59第5章 航天企業(yè)物資管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用 60 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟件技術(shù) 60 J2EE平臺(tái) 60 MVC(ModelViewController)模式 61 構(gòu)件技術(shù) 62 系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方法 63 系統(tǒng)的典型運(yùn)行流程 68 系統(tǒng)應(yīng)用案例及應(yīng)用效果分析 73 本章小結(jié) 74結(jié) 論 75參考文獻(xiàn) 76攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 79哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 80哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書 80哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位涉密論文管理 81致 謝 82不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印 II 千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。該系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的重要內(nèi)容和實(shí)施 ERP 的基礎(chǔ)。航天工業(yè)企業(yè)不同于一般工業(yè)企業(yè)，對(duì)物資有嚴(yán)格的質(zhì)量要求，一旦發(fā)生質(zhì)量事故，甚至可能導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的失敗。但是，隨著現(xiàn)代技術(shù)的推廣使用和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，物資供應(yīng)與生產(chǎn)的關(guān)系越來越密切，物資管理亦不再僅僅局限于庫存管理。COPICS從市場需求預(yù)測開始，制訂生產(chǎn)計(jì)劃。其中庫存管理(inventory management)、訂貨安排(Order release)、采購和驗(yàn)收(Purchasing and receiving)及倉庫管理(storcs control)屬于物料管理的范疇。MRP II是要有效地利用各種制造資源。⑶ JIT[4](Justintime) 即準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)。 物資追蹤溯源的的研究現(xiàn)狀企業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了物流技術(shù)的不斷發(fā)展，供應(yīng)鏈的發(fā)展使得物流從企業(yè)內(nèi)部擴(kuò)大到企業(yè)間。同樣企業(yè)也想知道某批物料被用到了哪些產(chǎn)品的生產(chǎn)中去。如果在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了有缺陷的產(chǎn)品則需要對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行處理，如果該產(chǎn)品已有銷售出產(chǎn)的則需要查詢?cè)撆a(chǎn)品的銷售信息從而采取收回或者其它相應(yīng)的措施。這些問題使得企業(yè)不僅要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)，還要對(duì)采購、庫存和銷售等進(jìn)行跟蹤記錄[8]。要求企業(yè)在現(xiàn)有的信息系統(tǒng)上擴(kuò)展產(chǎn)品的跟蹤功能。隨著我國與世界經(jīng)濟(jì)的接軌，必然會(huì)帶來新的挑戰(zhàn)，我國也需要對(duì)產(chǎn)品跟蹤進(jìn)行特定的規(guī)定并列入法規(guī)當(dāng)中，然而現(xiàn)在國內(nèi)對(duì)產(chǎn)品跟蹤還處于研究階段，主要是針對(duì)條碼應(yīng)用和供應(yīng)鏈方面進(jìn)行研究，缺乏對(duì)企業(yè)內(nèi)部物資流動(dòng)的跟蹤，本文以航天企業(yè)為背景對(duì)企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品的跟蹤進(jìn)行了研究。首先在制造業(yè)物資管理體系和航天物資管理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了多層次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物資管理模式，并分析該模式在物料精細(xì)化管理、物資追溯能力以及物資管理效率方面的優(yōu)勢。最后，在追蹤溯源理論的基礎(chǔ)上，我們結(jié)合航天企業(yè)的特色給出了航天物資的追蹤溯源的實(shí)現(xiàn)。圖12為本文的研究思路。首先，物資供應(yīng)的數(shù)量取決于企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃安排，物料供應(yīng)的品種、規(guī)格和型號(hào)源自技術(shù)部門，物料的使用方式，尤其是對(duì)在制品的管理方式與企業(yè)的生產(chǎn)組織方式融為一體，在制造業(yè)中這部分的物資管理通常由生產(chǎn)部門來完成。在物資管理系統(tǒng)中，輸入的是企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃，輸出為產(chǎn)品，系統(tǒng)目標(biāo)時(shí)在保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的前提下盡量降低庫存成本。通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析，由一級(jí)部件→二級(jí)部件→零件的層層分解而列出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成表，對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成表相當(dāng)繁雜，但由于它是制造企業(yè)的物料需求計(jì)劃的基礎(chǔ)，因此必須要求十分精確。如果企業(yè)生產(chǎn)多種產(chǎn)品，必須將同類物料合并，從而制定出綜合的物料需求計(jì)劃。物資采購?fù)ǔＳ卸坑嗀浐投ㄆ谟嗀泝煞N方式[21]。(物料需求率是指單位時(shí)間內(nèi)物料的需求數(shù)量，實(shí)際計(jì)算時(shí)通常由個(gè)月的物料需求計(jì)劃加以平均得到)。⑸ 對(duì)于定量訂貨物料，根據(jù)保險(xiǎn)庫存、備運(yùn)時(shí)間、物料需求率計(jì)算出訂貨點(diǎn)，(訂貨點(diǎn)是指當(dāng)庫存下降到一定水平時(shí)必須開始下一次訂貨的庫存量)，并制定出相應(yīng)的物料采購計(jì)劃；對(duì)于定期訂貨物料，根據(jù)保險(xiǎn)庫存、備運(yùn)時(shí)間、供貨周期、物料需求率計(jì)算出目標(biāo)庫存，并制定出相應(yīng)的物料采購計(jì)劃。但是，從物料驗(yàn)收、入庫、保管、發(fā)放到使用都應(yīng)該進(jìn)一步完善管理制度，推行諸如ABC[22]物料分類管理，進(jìn)一步提高庫存管理水平。 航天企業(yè)物資管理的特點(diǎn)航天產(chǎn)品的型號(hào)研制生產(chǎn)是龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程。⑷ 計(jì)劃變化大，備料周期短。采購物資的品質(zhì)高低、性能優(yōu)劣直接影響型號(hào)產(chǎn)品的質(zhì)量。其次是物資計(jì)劃環(huán)節(jié)，航天企業(yè)物資計(jì)劃是企業(yè)整個(gè)物資工作的中心環(huán)節(jié)。②依據(jù)充分，核算準(zhǔn)確；保證重點(diǎn)，照顧一般。對(duì)消耗大和有消耗規(guī)律的物資，可采取定點(diǎn)供應(yīng)和期貨訂購 對(duì)消耗量小和消耗沒有規(guī)律的物資，可采用現(xiàn)貨采購。首先，不同物料其形狀、大小、材質(zhì)、保管條件等各不相同，因此企業(yè)一般按照物料的不同特性設(shè)置不同倉庫，以管理不同類別的物料。為此，可設(shè)置兩類倉庫，一類按批次管理，一類不按批次管理。庫存帳分設(shè)庫存總帳和庫存明細(xì)賬，庫存總帳以倉庫號(hào)、物料代碼為主鍵，記錄該物料的現(xiàn)有庫存數(shù)量、單價(jià)、金額等信息，明細(xì)賬以物料代碼、批次號(hào)、貨區(qū)貨位為主鍵，記錄該批次物料在某貨區(qū)貨位上的現(xiàn)有庫存數(shù)量、單價(jià)、金額等信息。但是對(duì)于航天類的生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)的質(zhì)量問題是重中之重，要保證高的生產(chǎn)質(zhì)量，不僅要確保設(shè)計(jì)工藝的正確性，還需要確保生產(chǎn)物資及車間在制物料的質(zhì)量，避免不合格的物料在企業(yè)內(nèi)流通，避免因使用不合格的物料而產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品。為此，航天企業(yè)不僅引入了先進(jìn)的管理理念、管理模式和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，也引入了一些現(xiàn)代化生產(chǎn)物流設(shè)備以進(jìn)行輔助管理，例如RFID及其識(shí)別設(shè)備、車間立體庫等。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉庫儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)。從技術(shù)角度來說，可以建立獨(dú)立運(yùn)行的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹管理系統(tǒng)，不僅滿足產(chǎn)品研制全過程（設(shè)計(jì)、制造、裝配）中各類信息管理和過程集成對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的應(yīng)用需要，而且滿足其他系統(tǒng)調(diào)用和系統(tǒng)集成功能需求。項(xiàng)目中的每個(gè)任務(wù)是相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)品，具有獨(dú)立的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如圖22所示。采購部門獲得采購需求后，制定采購計(jì)劃，能夠做到在統(tǒng)一的平臺(tái)下協(xié)調(diào)各計(jì)劃之間的關(guān)系，記錄、跟蹤各需求的狀態(tài)，做到按需采購。通過RFID及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠準(zhǔn)確記錄物料在倉庫內(nèi)移動(dòng)的信息。l 產(chǎn)品物料需求及執(zhí)行查詢，即根據(jù)產(chǎn)品編碼查詢零部件編碼，需求數(shù)量，需求日期，累計(jì)至當(dāng)日完工數(shù)量等信息。l 物料準(zhǔn)備情況查詢，即根據(jù)產(chǎn)品編碼查詢子孫件編碼，需求總數(shù)量，已有數(shù)量，供應(yīng)商，倉庫等信息。當(dāng)車間加工某一批次產(chǎn)品時(shí)，由車間根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)從物料倉庫領(lǐng)用，倉庫依據(jù)產(chǎn)品配套清單進(jìn)行物料進(jìn)行限額控制，物料領(lǐng)出后存入車間立體庫，車間立體庫通過托盤對(duì)物料進(jìn)行產(chǎn)前準(zhǔn)備配套管理，即同一工位加工的同一批次零部件的物料存放在同一托盤內(nèi)，這樣可以避免物料串用，縮短的物料準(zhǔn)備時(shí)間，并能夠在車間范圍內(nèi)進(jìn)行物料的跟蹤控制。多層次結(jié)構(gòu)樹將項(xiàng)目樹、產(chǎn)品樹、批次樹結(jié)合起來，通過統(tǒng)一的平臺(tái)管理物料的需求，實(shí)現(xiàn)多級(jí)、多層次結(jié)構(gòu)的集中管理，在物料的需求計(jì)算、配套管理、車間生產(chǎn)裝配、物料追蹤等方面起到重要作用。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹上的物料需求驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)做相關(guān)業(yè)務(wù)，然后將業(yè)務(wù)情況反饋給項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹，根據(jù)反饋結(jié)果作決策，再次驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，由此形成一個(gè)閉環(huán)的控制模式。對(duì)型號(hào)物資需求實(shí)行配套管理，如果物資不能按時(shí)配套，即便其他物資完工再早，也會(huì)因?yàn)闊o法裝配而耽誤交貨期。 本章小結(jié)本章主要提出了基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的物料管理模式。其中一個(gè)步驟是指對(duì)產(chǎn)品執(zhí)行一些任務(wù)或者過程的離散的操作或者位置，而這些步驟的有序組合形成了鏈。追蹤是對(duì)產(chǎn)品之間消耗(whereused)關(guān)系的展開，其中消耗關(guān)系描述了消耗某些物料(這些物料有相同的屬性集)的所有產(chǎn)品。表31 消耗關(guān)系Table 31 Whereused relation物料代碼：P8410128批次號(hào)碼：6542物料名稱：S1原有數(shù)量：25剩余數(shù)量：16單位：個(gè)說明：無父物料代碼物料名稱批次號(hào)碼消耗數(shù)量單位日期P5692600P148552個(gè)200746P5692600P196152個(gè)200746P9344144P265861個(gè)200746P7556905P352642個(gè)200746P1888860P429632個(gè)200746表32 組成關(guān)系Table32 Wherefrom relation物料代碼：P5692600批次號(hào)碼：9615物料名稱：P1原有數(shù)量：25剩余數(shù)量：16單位：個(gè)說明：無子物料代碼物料名稱批次號(hào)碼消耗數(shù)量單位日期P4881309S242722個(gè)200746P4881309S212511個(gè)200746P6905070S3250435個(gè)200746P6905070S3254060個(gè)200746P8410128S465422個(gè)200746根據(jù)產(chǎn)品跟蹤的用途，產(chǎn)品跟蹤可以分為被動(dòng)跟蹤(passive traceability)和主動(dòng)跟蹤(active traceability)[7]。被動(dòng)跟蹤和主動(dòng)跟蹤表達(dá)了產(chǎn)品追蹤的兩個(gè)基本要素：產(chǎn)品流程的追蹤和擴(kuò)展功能。產(chǎn)品主要指零部件或者原材料等。比如：如果要實(shí)現(xiàn)質(zhì)量認(rèn)證，需要加入質(zhì)量屬性、工藝參數(shù)等。另一種方式是產(chǎn)品信息隨著產(chǎn)品流程記錄在產(chǎn)品鏈的每一步中。在產(chǎn)品跟蹤中，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)，只有對(duì)所有的產(chǎn)品進(jìn)行了唯一性的標(biāo)識(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的追蹤功能。在批次生產(chǎn)中，追蹤資源單元一般是對(duì)產(chǎn)品批次的定義，這些批次在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中具有唯一性。在進(jìn)行拆分和合并的時(shí)候，會(huì)形成新的TRU，在這種情況